JPH01134111A - 廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、家庭あるいは業務上で発生する生ごみや可燃
性のごみやし尿等の廃棄物の処理に利用されるものであ
る。

従来の技術 従来廃棄物処理装置は、ディスポーザーと呼ばれる機械
式処理装置と、焼却炉と呼ばれる燃焼式処理装置との２
方式があった。しかし、これらの装置は下水道を詰まら
せたり、発煙や発臭などを起こしやすく、環境汚染を生
じるなどの大きな欠点があった。

そこで、これらの問題を解決するために、マイクロ波を
応用した廃棄物処理装置が提案されている。この装置に
ついて第４図をもとに説明する。

第４図において、燃焼室１の内部に廃棄物収納部２を設
置し、廃棄物収納部２の底面にマイクロ波加熱体３を置
いである。燃焼室１とマグネトロン４を導波管５で連結
し、燃焼室１と導波管５の接続部にはマイクロ波透過体
６を設けてあり、燃焼ガスの導波管５内への侵入を防ぎ
、マグネトロン４を保護している。

そして、マグネトロン４から照射されたマイクロ波は、
導波管５を通って燃焼室１に供給される。

燃焼室１に放出されたマイクロ波は廃棄物７とマイクロ
波加熱体３で受信され、マイクロ波のエネルギを熱に変
換して、廃棄物７の乾燥、燃焼、灰化を行う。

また、燃焼室１には複数個の１次空気口８と複数個の２
次空気口９が設けてあり、送風機（図示せず）より送ら
れた燃焼用空気を１次空気１ｏと２次空気１１に分岐し
、それぞれ１次空気口８と２次空気口９より燃焼室１に
供給する。そして、燃焼室１の下流には触媒室１２を設
け、触媒室１２の中には触媒１３、フィルタ１４、触媒
加熱用ヒータ１５が納められており、燃焼ガスを触媒１
３で浄化し、クリーンな排ガスにして、排気筒１６より
排出する。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の廃棄物処理装置には、以下に示すよう
な問題点があった。

マグネトロンより発せられたマイクロ波は、燃焼室内に
置かれた廃棄物に電界が集中するように、燃焼室内の電
界分布を調整しであるが、廃棄物に水分が含まれている
うちは、マイクロ波はすべて水分に吸収されてしまうが
、廃棄物が完全に乾燥してからは、マイクロ波はマイク
ロ波加熱体を加熱し始め、マイクロ波加熱体はマグネト
ロンからのマイクロ波を受けて、高温になる。

ところが、廃棄物にてんぷら油、肉や魚の脂肪などの油
分が含まれていると、廃棄物がマイクロ波加熱体の熱を
受けて加熱される際に、廃棄物に含まれている油分がし
みでてくる。この油分が高温のマイクロ波加熱体に触れ
て、油分が気化する。

この結果マグネトロンを停止しても、マイクロ波加熱体
が高温のために、しばらくの間油分の気化が続く、シた
がって、マグネトロンを制御しても、廃棄物の燃焼を制
御することができなくなり、燃焼際の発煙や不完全燃焼
を引き起こすという大きな問題が生じた。

本発明は簡単な構成で、廃棄物を焼却する際の燃焼制御
を可能にし、発煙や不完全燃焼を防ぎ、クリーンな廃棄
物処理装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、燃焼室とマグネトロンを導波管で連結し、燃
焼室内に廃棄物収納部を設け、廃棄物収納部の底面にマ
イクロ波加熱体を設置し、廃棄物収納部内に廃棄物とマ
イクロ波加熱体を分離する手段を設けたものである。

作用 燃焼室内の廃棄物収納部の底面にマイクロ波加熱体を設
置し、その上に廃棄物を収納する。この状態で、燃焼室
内にマイクロ波を照射すると、マイクロ波はすべて廃棄
物に吸収され、廃棄物の水分が蒸発し、廃棄物は急速に
乾燥する。廃棄物が完全に乾燥してから、マイクロ波は
マイクロ波加熱体を加熱する。そして、マイクロ波加熱
体は、次第に温度が上昇し、廃棄物を加熱し始める。

廃棄物がマイクロ波加熱体の熱を受けて加熱される際に
、廃棄物に含まれている油分がしみでてくる。そして、
しみでてきた油分は廃棄物収納部の底面に滞留する。と
ころが、廃棄物収納部内に廃棄物とマイクロ波加熱体を
分離する手段を設けであるために、しみでてきた油分は
再び乾燥した廃棄物に吸収されることなく、マイクロ波
加熱体の周囲に滞留したままである。

このためにマイクロ波加熱体の温度は、油の沸点以上に
は上昇せず、マイクロ波加熱体が高温になるということ
は発生しない。この結果、マグネトロンを停止しても、
すぐに油分の気化が停止する。したがって、マグネトロ
ンを制御することにより、廃棄物の燃焼を制御すること
ができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面を基づいて説明する
。

第１図において、外扉１７と内扉１８を開け、燃焼室１
９内部の廃棄物収納部２０に廃棄物２１をセットする。

そして、内扉１８と外扉１７を閉め、マグネトロン２２
の発信、燃焼用空気の供給、および触媒室２３に設けた
触媒加熱用ヒータ２４の通電を開始して、触媒２５を加
熱する。なお触媒室２３内には、フィルタ２６が設けて
あり、燃焼ガス中に含まれるススや灰から触媒２５を保
護している。２４５０Ｍ　Ｈｚのマイクロ波がマグネト
ロン２２より発信され、導波管２７を通り燃焼室１９内
に照射される。燃焼室１９は、廃棄物収納部２０に置か
れた廃棄物２１に電界が集中するように、燃焼室１９内
の電界分布を調整しである。

このために、マイクロ波はすべて廃棄物２１に吸収され
、廃棄物２１の水分が蒸発し、廃棄物２１は急速に乾燥
する。この時、廃棄物２１に含まれる水の誘電率は、そ
の他の廃棄物２１に含まれる成分の誘１率に比べて非常
に大きいために、マイクロ波は廃棄物収納部２０の底部
に置かれているマイクロ波加熱体２８に達するまでに、
廃棄物２１に含まれる水分に総て吸収されてしまう。し
たがって、廃棄物２１が完全に乾燥してから、マイクロ
波はマイクロ波加熱体２８を加熱し始める。ここで、マ
イクロ波加熱体３には、ＳｉＣなとのいわゆるマイクロ
波を受信して、それ自体の温度を上昇する物質を用いて
いる。

マイクロ波加熱体２８の温度が高温になると、マイクロ
波加熱体２８の熱を受けて、廃棄物２１が加熱される。

そして廃棄物２１がある程度高温になると、廃棄物２１
から可燃性のガスを発生しながら、廃棄物２１の炭化が
始まる。この現象はマイクロ波加熱体２８の周囲から起
こる。マイクロ波加熱体２８の周囲の廃棄物２１が炭化
し始めると、電気の良導体である炭素はマイクロ波を受
信して、放電を開始する。この放電により、廃棄物２１
から発生している可燃性ガスや炭化した廃棄物２１が発
火する。この時の燃焼用空気は、送風機（図示せず）よ
り供給され、１次空気２９は１次空気口３０より、２次
空気３１は２次空気口３２より燃焼室１９へ供給される
。

燃焼ガスは、フィルタ２６を通り、触媒２５で浄化され
た後に、排気筒３３より排出される。そしてこのような
燃焼により、廃棄物を焼却することができるわけである
。

次に、本発明の具体的な動作関係について説明する。一
般に廃棄物の燃焼は、廃棄物が加熱され炭化する際に発
生する可燃性ガス（主として炭化水素）の気体燃焼とと
炭化した廃棄物の固体燃焼に分けられる。このうちで、
可燃性ガスは発生初期にその発生量が非常に多く、燃焼
を制御しなければ、燃焼量過多となり、空気不足から発
煙や一酸化炭素を発生しやすくなる。

そこでマグネトロンの出力を調節して、発生する可燃性
ガスの発生量を調節することにより、燃焼制御を行えば
よいことになる。ところが、廃棄物の中にてんぷら油や
、魚や肉の脂肪などの油分が多量に含まれていると、可
燃性ガス中にこれらの油分の気化ガスが多量に含まれる
ことになる。

したがって、これらの油分の気化をいかに制御するかが
、燃焼を制御する上で非常に重要な問題となってくる。

ところが前述のように、従来の方法では油分の気化を制
御することは非常にむずかしい。

そこで本発明では、廃棄物収納部２０内に分離部３４を
設け、分離部３４の上に廃棄物２１を置いである。

このため、マイクロ波加熱体２８の熱を受け、廃棄物２
１が加熱される際にしみでてきた油分は、分離部３４を
伝わって、廃棄物収納部２０の底面に滞留する。そして
滞留した油分は、分離部３４のために再び廃棄物に吸い
上げられることはない。

ここで、分離部３４は台座３５と脚３６とからなる足駄
状の構成となっている０台座３５は、第１図のように廃
棄物収納部２０の内寸法より小さい寸法を有するものや
、第２図に示すように複数個の孔を穿いたものや、液体
を透過する材質のものなどから構成され、廃棄物２１が
加熱される際にしみでてきた油分が、すみやかに廃棄物
収納部２０の底面に到達するようにしである。

あるいは第３図に示すように、廃棄物収納部２０の内部
に複数個の孔を穿った筆状の分離部３７を設けることに
より、油分がすみやかに廃棄物収納部２０の底面に到達
するようにしてもよい。

したがって、廃棄物収納部２０内に上述のような分離部
３４を設けることにより、廃棄物２１からしみでてきた
油分が廃棄物収納部２０の底部に貯ることになる。一方
、廃棄物収納部２０の底部にはマイクロ波加熱体２８を
設置しであるので、マイクロ波加熱体２８は廃棄物収納
部２０の底部に貯っな油層に浸されることになる。この
ために、この油層が完全に気化するまで、マイクロ波加
熱体２８の温度は油の沸点以上には上昇しない。したが
って、マイクロ波加熱体２８が非常に高温になるという
ことはないし、またマグネトロン２２の出力を停止すれ
ば、ただちに油分の気化も停止する。すなわち、従来マ
グネトロン２２を停止したのちに、油分の後沸きに起因
して発生した燃焼制御不良が、まったく発生しなくなる
。この結果、マグネトロン２２を制御することにより、
油分の気化量も制御することができ、廃棄物２１の燃焼
を制御することができる。

このことから、廃棄物が燃焼する際の発煙を抑え、廃棄
物を完全燃焼させ、排ガスをクリーンにすることができ
る。

発明の効果 廃棄物収納部の底面にマイクロ波加熱体を設置し、廃棄
物収納部内に廃棄物とマイクロ波加熱体を分離する手段
を設けることにより、廃棄物の燃焼を制御することがで
き、廃棄物が燃焼する際の発煙を抑え、廃棄物を完全燃
焼させ、排ガスをクリーンにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の廃棄物処理装置の断面図、
第２図および第３図は本発明の分離部の他の実施例の構
成図、第４図は従来例の廃棄物処理装置の断面図である
。 １９・・・燃焼室、２０・・・廃棄物収納部、２２・・
・マグネトロン、２７・・・導波管、２８・・・マイク
ロ波加熱体、３４．３５・・・分離部。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１間第　１　図 ２０−一溝乗勿取炉切 ２１−一一為糸勿 ｚ８−−−マイクｌ］液加１伺本 ／−Ｘ！；潰１！ Ｚ−、島景物収訪部 ３−−７４りυ諜刀カｊ佐イ木

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼室とマグネトロンを導波管で連結し、前記燃焼室内
   に廃棄物収納部を設け、前記廃棄物収納部の底部にマイ
   クロ波加熱体を設置し、前記廃棄物収納部内に廃棄物と
   前記マイクロ波加熱体を分離する手段を設けたことを特
   徴とする廃棄物処理装置。